用於運行動力總成系統的方法

2023-04-24 13:31:51 1

專利名稱：用於運行動力總成系統的方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的、用於運行機動車輛動力總成系統的方法。
背景技術：
圖1示出具有發動機側的副輸出裝置的機動車輛動力總成系統的基本上的由現有技術公知的構造。於是，圖1的動力總成系統包括由內燃機I形成的驅動機組，其中，在內燃機I與輸出裝置2之間接有變速器3。變速器3變換轉速和扭矩，並且於是在輸出裝置2上提供內燃機I的牽引力供應。在圖1的動力總成系統中，在內燃機I與變速器3之間接有離合器4，經由該離合器4，內燃機I能夠與輸出裝置2脫開聯接或聯接到該輸出裝置2上，並且該離合器尤其充當變速器外部的起動元件。可選地，也可以存在有變速器內部 的起動元件。圖1的動力總成系統還具有發動機側的副輸出裝置5，該副輸出裝置5在所示的實施例中由冷卻機組6和要由冷卻機組6冷卻的冷卻掛車7形成。發動機側的副輸出裝置5(其也被稱為發動機側的PTO (動力輸出裝置))經由無級變速器8和發電機9以如下方式聯接到內燃機I上，即，無級變速器8在內燃機I運轉的情況下不依賴於內燃機I的實際的轉速地提供用於驅動發電機9的幾乎恆定的轉速，從而使得發電機9不依賴於內燃機I的實際的轉速為了副輸出裝置5的運行而能夠提供限定的電供給。在這裡，無級變速器8是液壓的無級變速器。但是，無級變速器8也能夠實施為機械的無級變速器或電的無級變速器，例如具有兩個電機和兩個逆變器的無級變速器。尤其地，發電機9不依賴於內燃機I的實際的轉速為了副輸出裝置5的運行提供限定的交流電壓，該交流電壓以限定的電壓電位和限定的電壓頻率為特徵。根據現有技術，為了運行這種具有發動機側的副輸出裝置5的動力總成系統如下這樣地採取措施，即，發動機側的副輸出裝置5的狀態參量(該副輸出裝置在狀態參量方面具有存儲特性)經由配屬於發動機側的副輸出裝置5的調節器來調節。在圖2中，作為對於圖1的發動機側的副輸出裝置5 (其包括冷卻機組6和冷卻掛車7)的狀態參量示出的是在冷卻掛車7中的溫度T，該溫度T經由冷卻機組6的調節器在兩個極限值I +與之間以如下方式調節，即，在冷卻掛車7中的溫度(其在時間t上變化)在這兩個極限值之間波動。根據現有技術，為此將兩點式調節器用作為冷卻機組6的調節器。這種兩點式調節器只比較狀態參量的實際值(根據圖2就是說實際溫度)是否處於極限值之內，其中，依賴於此副輸出裝置5，在圖1的實施例中也就是冷卻機組6，要麼在內燃機I處耗去能量或者說功率，要麼不耗去能量或者說功率。由能量的角度出發，這種動力總成系統的運行是不利的。尤其地，通過這種方法在內燃機處可能構成高的燃料需求。因此，需要如下用於運行具有發動機側的副輸出裝置的動力總成系統的方法，藉助於該方法能夠減少燃料消耗。

發明內容
由此出發，本發明以如下問題為基礎，S卩，提供用於運行動力總成系統的新式方法。這個問題通過根據權利要求1的方法來解決。根據本發明，對發動機側的副輸出裝置的狀態參量的調節依賴於狀態參量的當前的實際值、狀態參量的極限值和機動車輛的當前的行駛狀況和/或機動車輛的將來的行駛狀況以如下方式來進行，即，在調節器中依賴於這些輸入數據來確定對於向發動機側的副輸出裝置的能量輸送和由此在內燃機處相應的能量取用的參數。根據本發明的方法允許了具有發動機側的副輸出裝置的由能量的角度出發具有優點的運行。尤其能夠減少燃料需求或者說燃料消耗。


本發明優選的改進方案由從屬權利要求和後續的說明書得出。參考附圖詳細闡述本發明的實施例，但在不限於該實施例。在此圖1示出動力總成系統的框圖；圖2示出用於說明由現有技術公知的用於運行動力總成系統的方法的圖線；圖3示出用於說明根據本發明的用於運行動力總成系統的方法的圖線。
具體實施例方式本發明涉及一種用於運行具有發動機側的副輸出裝置的機動車輛動力總成系統的方法，所述動力總成系統尤其是指在圖1中所示的動力總成系統。雖然下面針對這個動力總成系統的優選的實施例對本發明進行描述，但是在此應該已經指出的是，根據本發明的方法在其他的具有發動機側的副輸出裝置的動力總成系統結構中也能夠使用。本發明不局限於在如下動力總成系統中使用，S卩該動力總成系統的發動機側的副輸出裝置由冷卻機組和冷卻掛車形成，而是具有另外的副輸出裝置(其中，副輸出裝置在其要調節的狀態參量方面具有存儲特性)的動力總成系統也能夠利用根據本發明的方法來運行，這樣例如如下動力總成系統，在該動力總成系統中副輸出裝置是液壓的副輸出裝置。依據本發明的方式，為了調節發動機側的副輸出裝置的要調節的狀態參量如下這樣地採取措施，即，對發動機側的副輸出裝置的狀態參量的調節依賴於要調節的狀態參量的當前的實際值、狀態參量的極限值以及機動車輛的當前的行駛狀況和/或機動車輛的將來的行駛狀況、也就是以如下方式來進行，即在調節器中依賴於這些輸入數據，就是說依賴於狀態參量的當前的實際值、該狀態參量的極限值以及機動車輛的當前的和/或將來的行駛狀況來確定對於向發動機側的副輸出裝置5的能量輸送和由此在內燃機I處相應的能量取用的參數。對於向發動機側的副輸出裝置5的能量輸送或者說在內燃機I上的相應的能量取用的參數是指向副輸出裝置5的能量輸送和由此在內燃機I上的能量取用的時間點和/或持續時間和/或潛力。
根據本發明的具有優點的改進方法，在這種情況下採取的是當調節器依賴於機動車輛的當前的行駛狀況和/或機動車輛的將來的行駛狀況發現對於向發動機側的副輸出裝置5的必需的能量輸送和由此在內燃機I上的相應的能量取用，內燃機I在效率不利的運行點上運行時，則通過調節器在內燃機I處觸發負荷點移動、尤其是負荷點提升，即以如下方式來執行由於負荷點移動，內燃機I在具備最小的燃料消耗率的運行點上運行。由此，能夠實現動力總成系統的特別有效率的運打。根據本發明的另一具有優點的改進方法，當調節器依賴於機動車輛的當前的行駛狀況和/或機動車輛的將來的行駛狀況發現在動力總成系統，也就是在該動力總成系統的輸出裝置2上存在當前的回收潛能和/或將來的回收潛能時，則向發動機側的副輸出裝置5的能量輸送和由此在內燃機I上的相應的能量取用的參數由相應的回收潛能來確定，從而使得相應的回收潛能可以儘可能很大程度上被充分利用於發動機側的副輸出裝置5的運行。根據本發明的另一具有優點的改進方法，調節器依賴於狀態參量的當前的實際值 以及機動車輛的當前的和/或將來的行駛狀況能夠修改至少一個用於要調節的狀態參量的極限值，以便確保動力總成系統效率最優的運行。作為關於當前行駛狀況的數據，尤其考慮到的是當前的行駛道路坡度和/或內燃機I的當前的運行點和/或當前的交通情況。當前的行駛道路坡度能夠由動力總成系統的坡度傳感器來測量或通過計算算出。作為關於將來的行駛狀況的數據，尤其考慮到沿著在前面的行駛路段的將來的行駛道路坡度和/或沿著在前面的行駛路段的將來的交通情況。沿著在前面的行駛路段的將來的行駛道路坡度(就是說在前面的行駛路段的拓撲數據)能夠例如由導航系統提供。關於沿著在前面的行駛路段的將來的交通情況的數據(即例如關於沿著在前面的行駛路段的交通堵塞以及限速的數據)能夠同樣由導航系統提供。因此，依據根據本發明的方法，對發動機側的副輸出裝置的狀態參量的調節至少依賴於狀態參量的當前的實際值、用於狀態參量的極限值以及機動車輛的當前的和/或將來的行駛狀況得到設計。依賴於此，能夠確定向發動機側的副輸出裝置5的功率輸送和由此內燃機I的功率取用的時間點、持續時間和潛能，其中，為了在內燃機I上的效率優化來執行負荷點移動和/或儘可能大地利用在動力總成系統上的回收潛能。此外，對用於調節當前的和/或將來的行駛狀況的狀態參量的極限值也能夠進行修改，具體而言尤其依賴於發動機側的副輸出裝置5在其要調節的狀態參量方面的存儲特性進行修改。圖3示出狀態參量，即在冷卻掛車7中的溫度T，在採用根據本發明的方法的情況下在圖1的動力總成系統中要調整的、在時間上的曲線分布，其中，由圖3能夠獲知，依據本發明對用於調節的初始的極限值1 ±和 ^+進行修改，尤其是下極限值被向下移到修改後的下極限值T』副、上，並且上極限值1 ±被向上移到修改後的上極限值T』 上。下極限值向下的修改在圖1的動力總成系統中尤其是當在制動過程期間或在下坡期間當前提供在動力總成系統上的回收潛能(該回收潛能於是優選被利用)時進行，以便使冷卻掛車7急劇地冷下來，具體而言也處在下溫度極限值I +之下。在這種情況下，則利用冷卻掛車7在其溫度狀態參量方面的存儲特性。
上溫度極限值1 ±向上的移動在圖1的動力總成系統中尤其是當基於將來的行駛狀況由調節器得知，在將來以在前面的行駛路段為基礎存在有回收潛能時進行。在這種情況下，功率要求能夠通過冷卻機組6和在內燃機I上的能量取用而滯後，以便接著使在前面的用於運行冷卻機組6和由此發動機側的副輸出裝置5的回收潛能有效率地得以利用。附圖標記
權利要求
1.用於運行機動車輛動力總成系統的方法，所述動力總成系統具有包括有內燃機的驅動機組和接在所述驅動機組與輸出裝置之間的變速器，其中，發動機側的副輸出裝置能經由無級變速器和發電機以如下方式聯接到所述內燃機上，即，所述發電機在內燃機運轉的情況下能不依賴於所述內燃機的轉速地以恆定的轉速驅動，以便經由所述發電機向所述發動機側的副輸出裝置輸送限定的用於運行所述發動機側的副輸出裝置的電供給，其中，所述發動機側的副輸出裝置的狀態參量經由配屬於所述發動機側的副輸出裝置的調節器在極限值之間調節，其中，所述副輸出裝置在其要調節的狀態參量方面具有存儲特性，其特徵在於，對所述發動機側的副輸出裝置的狀態參量的調節依賴於所述狀態參量的當前的實際值、所述狀態參量的極限值和機動車輛的當前的行駛狀況和/或機動車輛的將來的行駛狀況以如下方式來進行，即在調節器中依賴於這些輸入數據來確定對於向所述發動機側的副輸出裝置的能量輸送和由此在所述內燃機處的相應的能量取用的參數。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，當所述調節器在這種情況下依賴於所述機動車輛的當前的行駛狀況和/或所述機動車輛的將來的行駛狀況發現對於向所述發動機側的副輸出裝置的必需的能量輸送和由此在所述內燃機處的相應的能量取用，所述內燃機在效率不利的運行點上運行時，則通過所述調節器觸發地在所述內燃機處向著具有最小的燃料消耗率的運行點的方向來執行負荷點移動。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，當所述調節器依賴於所述機動車輛的當前的行駛狀況和/或所述機動車輛的將來的行駛狀況發現在所述動力總成系統上存在當前的回收潛能和/或將來的回收潛能時，則向所述發動機側的副輸出裝置的能量輸送的和由此在所述內燃機處的相應的能量取用的參數依賴於所述回收潛能來確定。
4.根據權利要求1至3之一所述的方法，其特徵在於，所述調節器依賴於所述狀態參量的當前的實際值、所述機動車輛的當前的行駛狀況和/或所述機動車輛的將來的行駛狀況來修改對於所述要調節的狀態參量的至少一個極限值。
5.根據權利要求1至4之一所述的方法，其特徵在於，作為當前的行駛狀況考慮到的是當前的行駛道路坡度和/或所述內燃機的當前的運行點和/或當前的交通情況。
6.根據權利要求1至5之一所述的方法，其特徵在於，作為將來的行駛狀況考慮到的是沿著在前面的行駛路段的將來的行駛道路坡度和/或沿著在前面的行駛路段的將來的交通情況。
7.根據權利要求1至6之一所述的方法，其特徵在於，作為對於向所述發動機側的副輸出裝置的能量輸送並且由此在所述內燃機處相應的能量取用的參數確定的是所述能量輸送和由此所述能量取用的時間點和/或持續時間和/或潛能。
8.根據權利要求1至7之一所述的方法，其特徵在於，作為發動機側的副輸出裝置運行的是機動車輛的要經由冷卻機組冷卻的冷卻掛車，其中，將在冷卻掛車中的溫度作為狀態參量在兩個溫度極限值之間經由兩點式調節器調節。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，當所述調節器依賴於所述機動車輛的當前的行駛狀況發現當前的回收潛能時，則依賴於溫度的當前的實際值將下溫度極限值向下移，以便儘可能大地充分利用所述當前的回收潛能。
10.根據權利要求8或9所述的方法，其特徵在於，當所述調節器依賴於所述機動車輛的將來的行駛狀況發現將來的回收潛能時，則依賴於溫度的當前的實際值將上溫度極限值向上 移，以便儘可能大地充分利用所述將來的回收潛能。
全文摘要
用於運行具有內燃機(1)和接在內燃機(1)與輸出裝置(2)之間的變速器(3)的動力總成系統的方法，其中，發動機側的副輸出裝置(5)能經由無級變速器(8)和發電機(9)以如下方式聯接到內燃機(1)上，即，發電機(9)在內燃機運轉的情況下能不依賴於該內燃機的轉速以恆定的轉速驅動，以便經由發電機(9)向副輸出裝置(5)輸送限定的電供給，其中，副輸出裝置(5)的狀態參量經由調節器(6)在極限值之間進行調節，並且其中，對副輸出裝置(5)的狀態參量的調節依賴於狀態參量的當前的實際值和狀態參量的極限值以及當前的行駛狀況和/或將來的行駛狀況以如下方式來進行，即，在調節器(6)中依賴於這些輸入數據來確定對於向副輸出裝置(5)的能量輸送和由此在內燃機(1)處相應的能量取用的參數。
文檔編號B60K25/02GK103025595SQ201180029949
公開日2013年4月3日 申請日期2011年5月5日 優先權日2010年6月17日
發明者亞歷山大·班納吉, 伯納德·胡諾爾德 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司